La valorisation et l'amélioration de la qualité de la chaleur résiduelle de faible qualité issue de la production/vie quotidienne par la technologie des pompes à chaleur présentent un large potentiel d'application. Parmi celles-ci, les fluides non azéotropes peuvent réaliser un appariement de température dans le processus d'échange thermique du cycle de la pompe à chaleur, permettant une utilisation approfondie des ressources de chaleur résiduelle. Sur un banc d'essai de pompe à chaleur à source d'eau pour la production d'eau chaude, une analyse expérimentale a été réalisée sur les fluides non azéotropes CO₂/R1234yf, CO₂/R290, CO₂/R600a et CO₂/R32 basés sur une grande température de glissement, avec le fluide R290 utilisé comme référence, afin d'étudier la performance de la pompe à chaleur lorsque l'évaporateur et le condenseur répondent simultanément à un grand différentiel de température. Les résultats montrent que la charge de fluide non azéotrope influence principalement le sous-refroidissement du cycle, ce qui affecte le COP du système. Quand la fraction massique de CO₂/R1234yf est de 15%/85%, il existe une charge optimale dans le cycle. Dans les conditions expérimentales (température d'entrée du fluide chaud 25 ℃, température de sortie 5 ℃; température d'entrée du fluide froid 15 ℃, température de sortie 45 ℃), le COP optimal correspondant est de 7,66. Par ailleurs, dans ces conditions expérimentales, comparé au fluide unique R290, le fluide CO₂/R290 améliore le COP optimal de 75,2 %, avec une augmentation de q_v (puissance calorifique volumique) de 107,7 % ; le fluide CO₂/R1234yf améliore le COP optimal de 27,7 %, avec une hausse de q_v de 92,0 % ; le fluide CO₂/R32 améliore le COP optimal de 15,0 % ; tandis que le fluide CO₂/R600a n'améliore le COP optimal que de 1,7 %, indiquant un faible potentiel d'application.

pompe à chaleur; récupération de chaleur résiduelle; mélange non azéotrope; température de glissement